Bonjour,
en lisant des articles et des livres sur la physique et l'astrophysique, j'ai remarqué que l'on parlait souvent d'un Univers qui serait né d'une fluctuation quantique du vide. Il me semble que ce concept est à rapprocher d'une brisure de symétrie. N'étant pas très familier (pour ne pas dire pas familier du tout) de ces deux choses, j'aimerais avoir une explication! Je voudrais tout simplement savoir ce qu'est une fluctuation quantique du vide (si c'est possible d'expliquer ça en termes de vulgarisation), et comment l'Univers a pu surgir de ceci? Par ailleurs, est-ce une hypothèse cohérente avec le Big-Bang?
Enfin, une dernière chose m'intrigue: est-ce que l'hupothèse d'une fluctuation quantique deu vide ne suppose pas l'existence de l'espace avant le Big-Bang (ce qui est contradictoire me semble-t-til)?
Merci d'avance.
Je voudrais tout simplement savoir ce qu'est une fluctuation quantique du vide (si c'est possible d'expliquer ça en termes de vulgarisation)
Ah,c' est difficile de vulgariser ça.Tu me dira si j' ai réussi:
En mécanique quantique,il existe un principe fondamental:le principe d' incertitude. Celui-ci stipule qu' il est impossible d' effectuer des mesures précises à petite échelle. L' indétermination devient si grande sur des échelles extrèmement petites,que des fluctuations apparaissent:une particule peut surgir du vide alors qu' il n' y en avait pas avant.Dans un espace apparamment vide,Nous ne pouvons certifier qu' il n'y a aucune particule:c'est une mesure trop précise.Résultat,des particules apparaissent comme par "enchantement" sans que l' on puisse dire exactement combien.
comment l'Univers a pu surgir de ceci?
Une théorie dit qu' il existe un gigantesque "océan" d' espace-temps soummis à de grandes fluctuations quantiques (comme des vagues) et les grosses "vagues" donnent naissance à un nouvel univers.Mais on n' explique pas d' ou vient cet "océan"...
02/11/2004 - 13h50
Rincevent
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Re : Fluctuation quantique du vide
Envoyé par Sharp
est-ce que l'hypothèse d'une fluctuation quantique deu vide ne suppose pas l'existence de l'espace avant le Big-Bang (ce qui est contradictoire me semble-t-til)?
ça contredit l'idée du BB uniquement si tu te places dans le cadre de la relativité générale. Dans celle-ci l'existence de l'espace-temps "avant" le BB n'a en effet aucun sens. Le scénario dont tu parles sort du cadre de la RG est entre dans celui des cosmologies quantiques où tu peux (par exemple) supposer que notre univers n'est qu'une tite partie d'un "super-univers" plus grand... mais faut bien comprendre que ce sont des théories différentes donc il est normale qu'elles se contredisent en partie...
si tu veux lire des trucs sur tout ça, je te conseille ces dossiers qui répondront sûrement à certaines de tes questions :
Salut,
hum, il est interdit de donner son adresse sur le forum!
Sinon, je n'ai pas MSN, mais on peut discuter ici tu sais...
En mécanique quantique,il existe un principe fondamental:le principe d' incertitude. Celui-ci stipule qu' il est impossible d' effectuer des mesures précises à petite échelle. L' indétermination devient si grande sur des échelles extrèmement petites,que des fluctuations apparaissent:une particule peut surgir du vide alors qu' il n' y en avait pas avant.Dans un espace apparamment vide,Nous ne pouvons certifier qu' il n'y a aucune particule:c'est une mesure trop précise.Résultat,des particules apparaissent comme par "enchantement" sans que l' on puisse dire exactement combien.Une théorie dit qu' il existe un gigantesque "océan" d' espace-temps soummis à de grandes fluctuations quantiques (comme des vagues) et les grosses "vagues" donnent naissance à un nouvel univers.Mais on n' explique pas d' ou vient cet "océan"...
Pour le principe d'incertitude, je savais déjà.
Quelle est cette théorie? Dans cette théorie, l'Univers serait donc né d'une fluctuation à très grande échelle, si j'ai bien compris. Comment explique-t-on qu'il y ait pu avoir tout à coup une fluctuation de ce type?
Une autre question (je semble peut-être mélanger un peu tout, mais c'est compliqué): est-ce que cette fluctuation quantique du vide est à associer à l'idée selon laquelle l'Univers serait né d'une brisure de symétrie entre la création de matière et d'antimatière (tout d'un coup, l'équilibre aurait été brisé, et il y aurait eu un surplus de matière)?
Merci Rincevent pour le lien.
03/11/2004 - 11h07
roll
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Re : Fluctuation quantique du vide
Bonjour,
Comment explique-t-on qu'il y ait pu avoir tout à coup une fluctuation de ce type?
Il faut savoir que cette fluctuation n' est pas unique.Peut être y a-t il des milliards de fluctuations,avec chaque fois un autre Big Bang à la clé.En fait l' espace-temps ne peut pes rester tout à fait homogène.Evidemment,dans notre univers les fluctuations sont très petites.Mais ce n' est pas la même échelle (car pas le même espace).
l'idée selon laquelle l'Univers serait né d'une brisure de symétrie entre la création de matière et d'antimatière (tout d'un coup, l'équilibre aurait été brisé, et il y aurait eu un surplus de matière)?
Non.Au départ,il y avait autant de matière que d' antimatière.Mais ils ne se comportent pas de la même manière.Certaines expériences avec initiallement autant l' un que de l' autre montrent un déficit de l' antimatière au cours du temps (dans les accélérateurs à particules).
03/11/2004 - 22h34
Sharp
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Re : Fluctuation quantique du vide
Salut,
Envoyé par roll
Au départ,il y avait autant de matière que d' antimatière.Mais ils ne se comportent pas de la même manière.Certaines expériences avec initiallement autant l' un que de l' autre montrent un déficit de l' antimatière au cours du temps (dans les accélérateurs à particules).
Tiens c'est étrange, alors matière et antimatière ne s'annihileraint pas parfaitement?
Eh si!
Le problème de l'asymétrie matière/anti-matière vient en fait d'une production asymétrique de matière sur l'anti-matière.
Lorsque deux anti particules se rencontrent elles s'annihilent bien.
Tout les scénari pour expliquer cette asymétrie,ceux que je connais en tout cas, partent de particules lourdes qui se désintégrent mais selon des modes différents qui violent la symétrie matiére/anti matière.
On parle beaucoup en fait de baryogénèse pour expliquer le fait qu'il avait une asymétrie entre la quantité de protons et d'anti protons (baryons) juste après le Big Bang.
Les GUT proposent des bosons lourds se désintégrant de façons asymétriques en quarks et leptons vers 10-30 s aprés le Big Bang environ (aprés l'inflation).
On a des mécanismes similaires avec des gaz de mini-trous noirs primordiaux.
07/11/2004 - 02h14
Urian
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Re : Fluctuation quantique du vide
Envoyé par mtheory
Eh si!
Le problème de l'asymétrie matière/anti-matière vient en fait d'une production asymétrique de matière sur l'anti-matière.
Lorsque deux anti particules se rencontrent elles s'annihilent bien.
Tout les scénari pour expliquer cette asymétrie,ceux que je connais en tout cas, partent de particules lourdes qui se désintégrent mais selon des modes différents qui violent la symétrie matiére/anti matière.
On parle beaucoup en fait de baryogénèse pour expliquer le fait qu'il avait une asymétrie entre la quantité de protons et d'anti protons (baryons) juste après le Big Bang.
Les GUT proposent des bosons lourds se désintégrant de façons asymétriques en quarks et leptons vers 10-30 s aprés le Big Bang environ (aprés l'inflation).
On a des mécanismes similaires avec des gaz de mini-trous noirs primordiaux.
Oui mais apparement, la brisure de symetrie CP serait insuffisante pour rendre compte de la surabondance de matiere vs antimatiere
du moins c'etait le cas il y a deux ans
Dernière modification par Urian ; 07/11/2004 à 02h17.
07/11/2004 - 02h21
Urian
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Re : Fluctuation quantique du vide
desole j ai repondu trop vite, je retire ce que j ai dit
Oui mais apparement, la brisure de symetrie CP serait insuffisante pour rendre compte de la surabondance de matiere vs antimatiere
En tant que telle c'est exact, il faut les trois conditions de Sakharov:
-violation CP.
-situation de non équilibre pour les réactions de production d'anti-matière.
-violation de la conservation du nombre baryonique.
07/11/2004 - 02h34
mtheory
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Re : Fluctuation quantique du vide
Envoyé par mtheory
En tant que telle c'est exact, il faut les trois conditions de Sakharov:
-violation CP.
-situation de non équilibre pour les réactions de production d'anti-matière.
-violation de la conservation du nombre baryonique.
ZUT!je fatigue...c'est pour les réactions de production d'une asymétrie tout court!
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